【编者按】氢内燃机与传统的汽油或柴油内燃机在燃料类型和排放物方面有所不同，但它们在工作原理上仍然依赖于内部的机械部件（如活塞、曲轴、气门等）相互作用。因此，氢内燃机的润滑需求与传统内燃机类似。氢内燃机虽然使用氢气作为燃料，但它依然需要高质量的润滑油来确保其运行效率和长期耐用性。氢内燃机的发展为润滑油行业提供了一个广阔的蓝海市场。
11月14日，由中汽研汽车检验中心（天津）有限公司（以下简称“天津检验中心”）牵头组织的氢内燃机实车示范运行工作在天津正式启动。据介绍，该项目旨在通过为期1年的实车运行，全面验证氢内燃机及其整车的安全性、可靠性、经济性和市场潜力，进而推动内燃机行业走向清洁低碳之路。
氢能作为实现碳达峰与碳中和目标的优选能源之一，也被誉为21世纪的终极能源。氢内燃机凭借零碳排放、高效率和低成本的优势，成为氢能应用的重要探索方向。如今，为助力交通领域节能降碳，氢内燃机正逐步走出实验室，迈向实际应用的新阶段。
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技术日趋成熟
实车示范运行刻不容缓
在“双碳”目标指引下，道路交通运输行业的减污降碳进程不断加速。内燃机作为当前道路交通运输领域的主要动力源，其低碳化转型尤为关键。在此背景下，乘用车和商用车企业纷纷响应，积极探索内燃机减污降碳的技术路径。其中，乘用车领域基本确立了以混合动力（含增程）、纯电动为主的新能源技术路线，我国新能源乘用车加速替代传统燃油车，产销量占比超过50％。商用车行业则着眼于混合动力、纯电（换电）、燃料电池及零碳燃料的多元化技术路线，呈现出百花齐放、百家争鸣之势。
从国际市场的发展来看，欧洲已将氢内燃机视为零碳排放技术路线，众多车企和发动机供应商，如戴姆勒、斯堪尼亚、康明斯等均在积极布局。与此同时，国内头部企业在氢内燃机研发领域也与国际接轨，相继推出多款产品。
天津检验中心清洁燃料技术室主任吴春玲告诉记者，氢内燃机可使用传统内燃机的大部分零部件，依托内燃机成熟的产业链，当前其技术正处于快速发展的关键时期，产品开发取得一系列突破，技术日趋成熟。
在启动仪式的现场展示环节，各企业代表介绍了参展的产品。例如，广汽传祺E9配装的氢内燃机有效热效率接近45％，续驶里程近600公里，已率先投入实车运行；解放蓝途“星熠”氢内燃机重型牵引车具有高适应、高动力、低成本、低排放等特点，可燃烧90％低纯度灰氢；潍柴13升氢内燃机采用高效增压、稀薄燃烧等先进技术，解决了氢气异常燃烧难题，确保发动机平稳高效运行。吴春玲表示，虽然氢内燃机技术已取得显著进步，但实际应用方面还处于初级阶段，仍需进一步通过实车示范运行加以验证。
11月8日我国刚通过的能源法将氢能纳入能源进行管理，全产业链将迎来新的发展。发展氢内燃机汽车，可以依托现有成熟完善的内燃机产业基础和商用车完善的售后服务体系，大幅降低生产制造和维修保养成本，更有利于快速、大规模推广应用，这将大幅扩充用氢场景，拉动氢能基础设施建设，助力国家氢能战略的实施。因此，为加速推进氢内燃机技术从实验室走向落地应用，组织开展实车示范运行刻不容缓。
有鉴于此，天津检验中心发挥标准政策引领作用，积极组织开展示范运行工作，希望通过实车路试路测和相关试验获取可靠的运行数据，进行产品准入标准和政策研究，向政府主管部门提出包含路权、购车／加氢补贴等支持鼓励政策的建议，推动氢内燃机量产和应用落地。
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验证经济技术的可行性
从试运行到大规模投放
记者了解到，本次氢内燃机实车示范运行得到国内头部整车企业、内燃机企业和行业协会的热烈响应。项目启动时便吸引包含广汽、一汽解放、重汽、玉柴等在内的行业头部企业的积极参与。他们不仅展示了各自先进的氢内燃机及整车产品，还安排专业技术人员亲临现场，与院士、专家等业界权威就产品技术性能、应用场景等关键信息进行深入交流。
吴春玲介绍称，氢内燃机实车示范运行将覆盖轻型车和重型车两大领域。在轻型车方面，示范车辆将在厂区内部路、高速通行路等场景进行运行，涵盖园区通勤、短途接驳、加氢充电等多样化运行场景。在重型车方面，将根据各地的资源禀赋“因地施策”，一方面聚焦于“风光-电-绿氢”应用链沿途路段，有效消纳无法上网的风光电力；另一方面，在副产氢丰富区域“变废为宝”，例如通过煤化工产生的荒煤气提纯出副产氢，推动95％～98％浓度氢气的应用。“对氢气浓度要求没有燃料电池那么高，这是氢内燃机特有的优势，既促进资源的循环利用，又有效降低用氢成本，凸显氢内燃机汽车的经济性。”他还补充说，重型车还可在矿区（厂区）内部路、高速运输路运行，通过短途和长途的方式逐步开展示范运行。
同时，在有氢燃料电池车示范运行的地区，开展氢内燃机示范运行也是一个很好的选择，主要考虑到方便加氢，能与氢燃料电池共享储氢、运氢、加氢的基础设施，氢气用量增长后，加氢成本也会逐步下降。所以，氢内燃机与氢燃料电池并不是竞争关系，而是相互促进的共生关系。
据悉，本次氢内燃机实车示范运行为期约1年，将分3个阶段稳步有序推进。具体而言，第1阶段为试验性运行，通过路测路试集中解决氢内燃机及整车开发中瞬态响应性、动力性等问题，为后续规模化投放奠定基础。
第2阶段将进行小规模投放带载运行，验证氢内燃机及整车的安全性、动力性、燃氢经济性、环保性（零碳排放、氢气排放）和加氢适配性等关键指标，确保其技术可行性和可靠性。同时，在副产氢丰富的区域开展95％～98％浓度氢气的应用示范，全面评估其经济性；并密切关注用户对氢内燃机汽车的接受度和满意度，评估其市场潜力。
第3阶段将实现大规模投放运行，氢内燃机汽车将共享氢能产业链资源，实现大规模应用，进一步扩充用氢场景，打通氢能产业链“制-储-运-加-用”的最后一环，推动氢能基础设施建设，引领内燃机行业走向清洁低碳的未来。
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挑战与机遇并存
法规标准体系有待完善
日前，工信部、发改委等部委相继出台《氢能产业发展中长期规划》、《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》等一系列支持政策，全面推动氢能“制-储-运-加-用”产业链协同发展。地方政府面临紧迫的减排降碳需求，为积极响应国家氢能发展战略，推动地方经济绿色高质量发展，也将氢内燃机技术视为实现汽车绿色低碳转型的重要抓手。
然而，吴春玲也坦言，氢内燃机在实际应用中还面临一些挑战。当前的氢气是按照危化品来管理，运输成本高，车载氢系统（如储氢气瓶）成本还很高，加氢站的数量还远远不够。氢气储运技术有待进一步突破，以加强供氢的基础设施建设，提高加氢便利性，降低氢气成本。随着技术的不断进步和政策的持续支持，通过克服以上挑战，氢内燃机有望在交通运输领域发挥更加重要的作用。
在吴春玲看来，实车示范运行的开展将在很大程度上加速推进氢内燃机实车应用的落地步伐，提升车企、内燃机企业对氢内燃机技术的信心和投入，促使其加大研发力度，推动技术迭代升级。据悉，示范运行期间及结束后，天津检验中心还将持续监测评估示范效果，加强技术交流与应用推广，深入研究政策建议，并不断完善标准法规体系，以全面推动氢内燃机技术的快速发展和广泛应用。
未来，天津检验中心将继续深化氢内燃机／整车标准法规制修订工作，全力推动该领域一系列国家标准、行业标准等的制定、发布和落地实施，包括推动国六修改单纳入氢内燃机，新制定《氢燃料内燃机通用技术条件》、《车用燃料发动机用喷氢器》、《车用氢气发动机曲轴箱通风系统》及《氢燃料内燃机 供氢系统》等关键标准。这些标准的制修订将进一步完善氢内燃机领域的标准法规体系，为氢内燃机汽车的研发、生产和使用提供有力的技术支撑与保障。
“氢内燃机的发展应用将有效降低内燃机汽车的二氧化碳排放量，加速我国交通运输行业的绿色低碳转型；同时，氢内燃机的发展还将促进氢能产业链的全面发展、带动相关产业的升级和就业，我们期待其为实现经济社会的可持续发展和碳中和、碳达峰目标做出更大贡献。”吴春玲最后说。
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